當前氫能產業已經進入快速發展階段,然而氫氣體積能量密度極低並且液化困難,對比運輸成本甚至比石油及天然氣等傳統燃料還要貴,為了讓氫氣運輸不再是一件困難、危險、昂貴的事情,全球各國公司開始了踏入氫氣運輸粉末領域研究。隨著深入研究,香港公司 EPRO Advance Technology (EAT) 在最近向外界展示了其最新的技術–將矽基粉末攪拌到水中,氫氣就會冒出並可立即使用。

而在發布該技術前一周,來自澳洲迪肯大學也公佈了相關進展。據了解到,該校利用機械化學儲存工藝使得氫氣困在粉末中以便於穩定運輸,好處在於只有在可回收的粉末被加熱後才會釋放出來,但需要注意的是,EAT 的矽基粉末根本不需要從任何氫氣開始–而且將氫氣拿回來也更容易。

首先,Si+ 粉末作用好處在於能夠使一種(最好是可再生的)能源及冶金級矽–而且製造難度不大,可以由沙子製成也可以由粉碎的回收太陽能電池板和電子產品製成。 EAT的工藝產生了一種多孔矽粉,能夠做到安全運輸。

需要氫氣時也十分簡單,只需要把 Si+ 粉末與水稍微混合一下,接下來等待就差不多了。但溫度達到0-80°C下,氫氣將開始冒出。 EAT 指出,其化學方程式看起來像這樣:Si + 2H2O -> SiO2 + 2H2。所以這裡面除了氫氣之外,剩下的都是二氧化矽–沙子的主要成分。 EAT 稱,這可以被運走用於製造混凝土或泡沸石。

這意味著比傳統的純氫氣更容易運輸。 EAT 列出了世界上第一艘氫氣運輸船的例子,這艘名為: Suiso Frontier,長116米的貨船,一次可攜帶 88.5噸的氫氣,如果通過低溫冷卻成液體狀態所需要的成本很大。雖然 Si+ 粉末會更重,佔據一噸空間。但同樣數量的氫氣可以有效地裝在約 33個裝滿 Si+ 粉末的貨櫃裡,因此,一艘標準貨船的~10,000個貨櫃的容量代表了攜帶~30,000噸氫氣的能力–或者說是 Suiso Frontier 的339倍。

影響最為關鍵的一個因素是–Si+ 粉末的重量約是它能產生的氫氣的7.4倍(約13.5%)的質量分數,這幾乎是迪肯大學粉末承諾的兩倍,而且壓縮氣體系統一般比較重,所以它實際上可能最終在重量上具有競爭性。

但是 Si+ 粉末所需要的能源投入–是否會在成本上與純氫或氫氣粉競爭,並且還需要知道生產這種東西的可再生能源比通過電解器和球磨過程運行的同等能量值要多多少?這些都是我們需要知道的。

不過,EAT 稱它的系統已經擺在了香港機場管理局面前,該局正在評估它是否能夠作為其備用發電機組的清潔替代燃料的方式。該公司表示,我們已經有了一條在線的試驗性生產線,一旦評估通過,就準備擴大規模並全面實現創新的商業化。

如果 Si+ 真的如其所言並且不是太昂貴或能效低下,無疑是代表向前邁出的重要一步,尤其是對綠色能源出口商和分銷商而言。因為目前運氫方式主要有高壓氣體運輸、液態氫氣運輸和管道運輸等方式,中國多採用高壓氣態運輸,外國液態運輸略多,而管道非常少;運氫方式存在安全問題。所以 Si+ 的出現似乎是一種更高密度的「潛在」氫氣載體,其釋放過程比迪肯大學粉末更簡單,而且它同樣安全並易於運輸或儲存。

 

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